CN203396231U - 一种矿热炉内衬组合结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿热炉内衬组合结构，包括炉底和炉缸，炉底的高铝砖层上铺设有小块炭砖层，所述高铝砖层上由下至上依次设有第一小块炭砖层、第二小块炭砖层和第一石墨复合材料层，第一石墨复合材料层的厚度大于第二小块炭砖层的厚度；炉缸内壁铺设有环形大块炭砖层；第一石墨复合材料层替代原来炉底上的第三小块炭砖层和炭素捣打料，采用大块炭砖铺设在炉缸内壁，能够提高矿热炉炉底和炉缸的严密性和整体强度，使熔池在远离电极部位能形成坚固的“渣铁壳”保护层，避免矿热炉生产时金属熔体从炭砖砖缝侵入内部，以有效保护炉底和炉缸，大大减少了炭砖的被氧化侵蚀，增强了炭砖抵御机械冲刷和化学侵蚀的能力，可有效延长矿热炉炉衬寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿热炉的结构，特别涉及一种矿热炉内衬组合的结构。
背景技术
由于矿热炉内部的高温，机械冲刷和化学侵蚀作用，无论采用何种耐火材料，炉底、炉缸的炉衬损毁均难于避免。现代矿热炉电炉发展趋势是增加反应区冶炼强度，即增加炉底中心区和炉缸中心区的温度以提高生产效率，这对炉底、炉缸上炭砖工作条件的要求就更加苛刻，许多炉衬结构的工作条件已经接近或超过了耐火材料可能承受的性能范围，单纯的材质改进无法适应矿热炉工艺发展的要求。近些年来铁合金行业对炉衬材料的研究从单纯追求材质改进转向从结构上采取积极措施。
过去，矿热炉炉底、炉缸设计时，因为现场施工条件的限制，炉底、炉缸采用的都是小块炭砖铺设。如图1所示，炉底的高铝砖层1上由下至上依次铺设有第一小块炭砖层2、第二小块炭砖层3、第三小块炭砖层9和炭素捣打料13，炉缸7内壁铺设有第四小块炭砖层10和第五小块炭砖层11；如图2所示，炉底的高铝砖层1上由下至上依次铺设有第一小块炭砖层2、第二小块炭砖层3、第三小块炭砖层9和炭素捣打料13，炉缸7内壁铺设有第四小块炭砖层10、第五小块炭砖层11和第六小块炭砖层12；由于炉底和炉缸内壁铺设的小块炭砖层的炭砖体积小、块数多、砖缝多，炉缸内壁铺设两层小块炭砖层时就有100多块炭砖，当铺设三层或四层小块炭砖层时就有200～300多块炭砖，由于炭砖的数量多，在砌筑后自然就形成了很多的砖缝。
矿热炉生产过程中金属熔体（或熔渣）从炭砖砖缝侵入内部，并与其发生反应造成对炭砖炉衬的侵蚀，使砖缝扩大、砖体粉化、强度降低，甚至因浮力作用（铁合金密度均高于炭砖密度），造成被侵蚀的炭砖上浮，使矿热炉内衬损坏而被迫大修。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种矿热炉内衬组合结构，该结构采用石墨复合材料打结炉底炉衬，采用大块炭砖铺设在炉缸内壁，能够提高矿热炉炉底和炉缸的严密性和整体强度，延长矿热炉炉衬寿命。
本实用新型采用的技术方案为：一种矿热炉内衬组合结构，包括炉底和炉缸，炉底的高铝砖层上铺设有小块炭砖层，所述高铝砖层上由下至上依次设有第一小块炭砖层、第二小块炭砖层和第一石墨复合材料层，第一石墨复合材料层的厚度大于第二小块炭砖层的厚度；炉缸内壁铺设有环形大块炭砖层。
所述高铝砖层上方、炉缸和大块炭砖层之间设有第二石墨复合材料层。
所述环形大块炭砖层为第一环形大块炭砖层或第二环形大块炭砖层，第一环形大块炭砖层中炭砖的长400mm~600mm，宽300mm~500mm，高650~800mm；第二环形大块炭砖层中炭砖的长400mm~700mm，宽300mm~500mm，高800mm~1600mm，第一环形大块炭砖层和第二环形大块炭砖层中的炭砖均为楔形炭砖。
本实用新型采用第一石墨复合材料层铺设在炉底且其厚度大于第二小块炭砖层的厚度，第一石墨复合材料层替代原来炉底上的第三小块炭砖层和炭素捣打料，采用大块炭砖铺设在炉缸内壁，能够提高矿热炉炉底和炉缸的严密性和整体强度，使熔池在远离电极部位能形成坚固的“渣铁壳”保护层，避免矿热炉生产过程中金属熔体（或熔渣）从炭砖砖缝侵入内部，以有效保护炉底和炉缸，大大减少了炭砖的被氧化侵蚀，增强了炭砖抵御机械冲刷和化学侵蚀的能力，可有效延长矿热炉炉衬寿命。
附图说明
图1为现有炉缸内壁设置两层小块炭砖层的结构示意图。
图2为现有炉缸内壁设置三层小块炭砖层的结构示意图。
图3为本实用新型中实施例1的结构示意图。
图4为本实用新型中实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图3所示，一种矿热炉内衬组合结构，包括高铝砖层1和炉缸7，在所述高铝砖层1上由下至上依次设有第一小块炭砖层2、第二小块炭砖层3和第一石墨复合材料层5，第一石墨复合材料层5的厚度大于第二小块炭砖层3的厚度，炉缸7内壁铺设有一层第一环形大块炭砖层6；高铝砖层1上方、炉缸7和第一环形大块炭砖层6之间设有第二石墨复合材料层4。
本实施例中，第一石墨复合材料层5的厚度大于第二小块炭砖层3的厚度，第一石墨复合材料层5取代原来炉底上的第三小块炭砖层9和炭素捣打料13；第一环形大块炭砖层6中大块炭砖的尺寸可以根据矿热炉炉容的大小而定，大块炭砖的长为400mm~600mm，宽为300mm~500mm，高为650mm~800mm，比如大块炭砖尺寸为：400mm ×300 mm×650mm、500mm×400mm×700mm、600mm×500mm×800mm。
第一环形大块炭砖层6为楔形炭砖。
实施例2
如图4所示，一种矿热炉内衬组合结构，包括高铝砖层1和炉缸7，在所述高铝砖层1上由下至上依次设有第一小块炭砖层2、第二小块炭砖层3和第一石墨复合材料层5，第一石墨复合材料层5的厚度大于第二小块炭砖层3的厚度，炉缸7内壁铺设有一层第二环形大块炭砖层8；高铝砖层1上方、炉缸7和第二环形大块炭砖层8之间设有第二石墨复合材料层4。
本实施例中，第一石墨复合材料层5的厚度大于第二小块炭砖层3的厚度，第一石墨复合材料层5取代原来炉底上的第三小块炭砖层9和炭素捣打料13；第二环形大块炭砖层8中大块炭砖的尺寸可以根据矿热炉炉容的大小而定，大块炭砖的长为400mm~700mm，宽为300mm~500mm，高为800mm~1600mm，比如大块炭砖尺寸为：400mm ×300 mm×800mm、600mm×400mm×1200mm或700mm×500mm×1600mm。第二环形大块炭砖层8为楔形炭砖。
本实用新型中第一石墨复合材料层5和第二石墨复合材料层4中的石墨复合材料为同一种材料。
Claims (3)
1.一种矿热炉内衬组合结构，包括炉底和炉缸（7），炉底的高铝砖层（1）上铺设有小块炭砖层，其特征在于：所述高铝砖层（1）上由下至上依次设有第一小块炭砖层（2）、第二小块炭砖层（3）和第一石墨复合材料层（5），第一石墨复合材料层（5）的厚度大于第二小块炭砖层（3）的厚度；炉缸（7）内壁铺设有环形大块炭砖层。
2.根据权利要求1所述的矿热炉内衬组合结构，其特征在于：所述高铝砖层（1）上方、炉缸（7）和大块炭砖层之间设有第二石墨复合材料层（4）。
3.根据权利要求1或2所述的矿热炉内衬组合结构，其特征在于：所述环形大块炭砖层为第一环形大块炭砖层（6）或第二环形大块炭砖层（8），第一环形大块炭砖层（6）中炭砖的长400mm~600mm，宽300mm~500mm，高650~800mm；第二大块环形炭砖层（8）中炭砖的长400mm~700mm，宽300mm~500mm，高800mm~1600mm，第一环形大块炭砖层（6）和第二环形大块炭砖层（8）中的炭砖均为楔形炭砖。
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